快捷方式

RayCollector

class torchrl.collectors.distributed.RayCollector(create_env_fn: Union[Callable, EnvBase, List[Callable], List[EnvBase]], policy: Callable[[TensorDict], TensorDict], *, frames_per_batch: int, total_frames: int = -1, device: torch.device | List[torch.device] = None, storing_device: torch.device | List[torch.device] = None, env_device: torch.device | List[torch.device] = None, policy_device: torch.device | List[torch.device] = None, max_frames_per_traj=-1, init_random_frames=-1, reset_at_each_iter=False, postproc=None, split_trajs=False, exploration_type=InteractionType.RANDOM, collector_class: Callable[[TensorDict], TensorDict] = <class 'torchrl.collectors.collectors.SyncDataCollector'>, collector_kwargs: Union[Dict, List[Dict]] = None, num_workers_per_collector: int = 1, sync: bool = False, ray_init_config: Dict = None, remote_configs: Union[Dict, List[Dict]] = None, num_collectors: int = None, update_after_each_batch=False, max_weight_update_interval=-1)[源代码]

使用 Ray 后端的分布式数据收集器。

此 Python 类作为基于 Ray 的解决方案,用于在分布式集群中实例化和协调多个数据收集器。与 TorchRL 非分布式收集器类似,此收集器是一个可迭代对象,它会生成 TensorDict,直到达到收集到的帧的目标数量,但在后台处理分布式数据收集。

类字典输入参数“ray_init_config”可用于提供调用 Ray 初始化方法 ray.init() 的关键字参数。如果未提供“ray_init_config”,则默认行为是自动检测现有的 Ray 集群,或者如果未找到现有的集群,则在本地启动一个新的 Ray 实例。有关高级初始化关键字参数,请参阅 Ray 文档。

类似地,字典输入参数“remote_configs”可用于指定调用 ray.remote() 时创建每个远程收集器 actor 的关键字参数,包括收集器计算资源。所有收集器资源的总和应在集群中可用。有关 ray.remote() 方法的高级配置,请参阅 Ray 文档。默认关键字参数为

>>> kwargs = {
...     "num_cpus": 1,
...     "num_gpus": 0.2,
...     "memory": 2 * 1024 ** 3,
... }

收集器实例之间的协调可以指定为“同步”或“异步”。在同步协调中,此类会等待所有远程收集器收集一个 rollout,将所有 rollout 连接到单个 TensorDict 实例中,最后生成连接后的数据。另一方面,如果要异步执行协调,则此类会根据单个远程收集器提供的 rollout。

参数:
  • create_env_fn (CallableList[Callabled]) – 可调用的列表,每个可调用返回 EnvBase 的实例。

  • policy (Callable) –

    要在环境中执行的策略。必须接受 tensordict.tensordict.TensorDictBase 对象作为输入。如果提供 None,则使用的策略将是具有环境 action_specRandomPolicy 实例。接受的策略通常是 TensorDictModuleBase 的子类。这是推荐的收集器用法。也接受其他可调用对象:如果策略不是 TensorDictModuleBase(例如,常规的 Module 实例),它将首先包装在 nn.Module 中。然后,收集器将尝试评估这些模块是否需要包装在 TensorDictModule 中。- 如果策略前向签名与任何 forward(self, tensordict) 匹配,

    forward(self, td)forward(self, <anything>: TensorDictBase)(或任何以 TensorDictBase 的子类作为单个参数类型的类型)匹配,则策略不会包装在 TensorDictModule 中。

    • 在所有其他情况下,将尝试对其进行包装,如下所示:TensorDictModule(policy, in_keys=env_obs_key, out_keys=env.action_keys)

关键字参数:
  • frames_per_batch (int) – 表示批次中元素总数的仅关键字参数。

  • total_frames (int, Optional) – 收集器返回的帧总数的下限。一旦帧总数等于或超过传递给收集器的帧总数,迭代器将停止。默认值为 -1,这意味着没有目标帧总数(即收集器将无限期运行)。

  • device (int, strtorch.device, 可选) – 收集器的通用设备。 device 参数填充任何未指定的设备:如果 device 不为 Nonestoring_devicepolicy_deviceenv_device 中的任何一个未指定,则其值将设置为 device。默认为 None(无默认设备)。支持设备列表。

  • storing_device (int, strtorch.device, 可选) – 输出 TensorDict 将存储其上的远程设备。如果传递了 devicestoring_deviceNone,则它将默认为 device 指示的值。对于长轨迹,可能需要将数据存储在与策略和环境执行所在的设备不同的设备上。默认为 None(输出 tensordict 不在特定设备上,叶子张量位于创建它们的设备上)。支持设备列表。

  • env_device (int, strtorch.device, 可选) – 环境应该被转换到的(或如果支持该功能则执行)远程设备。如果未指定且环境具有非 None 设备,则 env_device 将默认为该值。如果传递了 deviceenv_device=None,则它将默认为 device。如果 env_device 的如此指定的值与 policy_device 不同,并且其中一个不为 None,则数据将在传递给环境之前转换为 env_device(即,支持将不同的设备传递给策略和环境)。默认为 None。支持设备列表。

  • policy_device (int, strtorch.device, 可选) – 策略应该被转换到的远程设备。如果传递了 devicepolicy_device=None,则它将默认为 device。如果 policy_device 的如此指定的值与 env_device 不同,并且其中一个不为 None,则数据将在传递给策略之前转换为 policy_device(即,支持将不同的设备传递给策略和环境)。默认为 None。支持设备列表。

  • create_env_kwargs (dict, 可选) – create_env_fn 的关键字参数字典。

  • max_frames_per_traj (int, 可选) – 每条轨迹的最大步数。请注意,一条轨迹可以跨越多个批次(除非 reset_at_each_iter 设置为 True,请参见下文)。一旦轨迹达到 n_steps,环境将被重置。如果环境将多个环境包装在一起,则每个环境的步数将独立跟踪。允许使用负值,在这种情况下,将忽略此参数。默认为 None(即,没有最大步数)。

  • init_random_frames (int, 可选) – 策略在被调用之前忽略的帧数。此功能主要用于离线/基于模型的设置,其中可以使用一批随机轨迹来初始化训练。如果提供,它将四舍五入到最接近的 frames_per_batch 的倍数。默认为 None(即,没有随机帧)。

  • reset_at_each_iter (bool, 可选) – 是否应该在批次收集开始时重置环境。默认为 False

  • postproc (Callable, 可选) – 后处理转换,例如 TransformMultiStep 实例。默认为 None

  • split_trajs (bool, 可选) – 布尔值,指示结果 TensorDict 是否应该根据轨迹进行分割。有关更多信息,请参阅 split_trajectories()。默认为 False

  • exploration_type (ExplorationType, 可选) – 收集数据时要使用的交互模式。必须是 torchrl.envs.utils.ExplorationType.DETERMINISTICtorchrl.envs.utils.ExplorationType.RANDOMtorchrl.envs.utils.ExplorationType.MODEtorchrl.envs.utils.ExplorationType.MEAN 之一。

  • collector_class (Python 类) – 要远程实例化的收集器类。可以是 SyncDataCollectorMultiSyncDataCollectorMultiaSyncDataCollector 或这些类的派生类。默认为 SyncDataCollector

  • collector_kwargs (dictlist, 可选) – 要传递给远程数据收集器的参数字典。如果提供了列表,则每个元素将对应于专用收集器的一组单独的关键字参数。

  • num_workers_per_collector (int) – 要在远程节点上使用的 env 构造函数的副本数量。默认为 1(每个收集器一个环境)。在一个工作节点上,所有子工作节点都将执行相同的环境。如果需要执行不同的环境,则应跨工作节点分发它们,而不是子节点。

  • ray_init_config (dict, 可选) – 用于调用 ray.init() 的关键字参数。

  • remote_configs (字典列表, 可选) – 每个远程收集器的 ray 资源规范。也可以提供单个字典,它将用于所有收集器。

  • num_collectors (int, 可选) – 要实例化的收集器总数。

  • sync (bool) – 如果为 True,则结果 tensordict 是每个节点上收集的所有 tensordict 的堆栈。如果为 False(默认值),则每个 tensordict 来自“先到先得”方式的单独节点。

  • update_after_each_batch (bool, 可选) – 如果为 True,则将在每次收集后更新权重。对于 sync=True,这意味着所有工作节点都将看到其权重更新。对于 sync=False,只有收集数据的那个工作节点的权重会被更新。默认为 False,即更新必须通过 torchrl.collectors.distributed.RayDistributedCollector.update_policy_weights_() 手动执行。

  • max_weight_update_interval (int, 可选) – 在更新工作节点的策略权重之前可以收集的最大批次数。对于同步收集,此参数将被 update_after_each_batch 覆盖。对于异步收集,即使打开了 update_after_each_batch,也可能某个工作节点在一段时间内没有看到其参数被更新。默认为 -1(无强制更新)。

示例

>>> from torch import nn
>>> from tensordict.nn import TensorDictModule
>>> from torchrl.envs.libs.gym import GymEnv
>>> from torchrl.collectors.collectors import SyncDataCollector
>>> from torchrl.collectors.distributed import RayCollector
>>> env_maker = lambda: GymEnv("Pendulum-v1", device="cpu")
>>> policy = TensorDictModule(nn.Linear(3, 1), in_keys=["observation"], out_keys=["action"])
>>> distributed_collector = RayCollector(
...     create_env_fn=[env_maker],
...     policy=policy,
...     collector_class=SyncDataCollector,
...     max_frames_per_traj=50,
...     init_random_frames=-1,
...     reset_at_each_iter=-False,
...     collector_kwargs={
...         "device": "cpu",
...         "storing_device": "cpu",
...     },
...     num_collectors=1,
...     total_frames=10000,
...     frames_per_batch=200,
... )
>>> for i, data in enumerate(collector):
...     if i == 2:
...         print(data)
...         break
add_collectors(create_env_fn, num_envs, policy, collector_kwargs, remote_configs)[source]

创建并将一定数量的远程收集器添加到集合中。

load_state_dict(state_dict: Union[OrderedDict, List[OrderedDict]]) None[source]

为每个远程收集器调用父方法。

local_policy()[source]

返回本地收集器。

remote_collectors()[source]

返回远程收集器的列表。

set_seed(seed: int, static_seed: bool = False) List[int][source]

迭代地调用每个远程收集器的父方法,并返回最终的种子。

shutdown()[source]

结束由 ray.init() 启动的进程。

state_dict() List[OrderedDict][source]

调用每个远程收集器的父方法,并返回结果列表。

stop_remote_collectors()[source]

停止所有远程收集器。

update_policy_weights_(worker_rank=None) None[source]

更新工作节点的权重。

参数:

worker_rank (int, optional) – 如果提供,则仅更新此工作程序的权重。

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